Солнечные батареи на основе автомобильной краски

В Висконсинском университете города Мадисон специалисты разрабатывают солнечные элементы следующего поколения, которые будут изготавливаться не из кремния, а на основе простых красителей.

По словам американских ученых, новая технология изготовления солнечных батарей на основе красителей может существенно сократить затраты на их производство. К тому же область применения солнечной энергии может расшириться — она станет доступной для малой электроники и бытовой техники. Помимо небольшой стоимости, такие солнечные батареи выигрывают в массе — они намного легче традиционных элементов из кремния.

По словам ассистента профессора химии в Висконсинском университете Триши Эндрю, в ходе исследований было обнаружено, что фундаментальные свойства, которые придают молекулам их окраску, позволяют им вырабатывать энергию. И теперь появилась задача попытаться сделать высокоэффективные солнечные панели на основе обычной автомобильной краски.

Ученые работают с красящим веществом, которое называется фталоцианин меди — это органическое или углеродсодержащее соединение. Данный материал активно используется во всем мире больше, чем кремний, являющийся основным компонентом для изготовления солнечных батарей и современной электроники.

Солнечные батареи на основе красителя обладают огромным преимуществом перед традиционными солнечными элементами на основе кремния: материалы намного дешевле. Вместо стеклянных пластин, используемых в кремниевых солнечных панелях, можно применять легкие и недорогие органические красители, содержащие углерод и алюминий. Из органических солнечных батарей можно сделать тонкие пленки, а так как они очень яркого цвета, то краситель поглощает большое количество солнечного света. Красителя с толщиной всего в 50 нм вполне достаточно для создания солнечных батарей нового поколения.

Сейчас специалисты проводят тестовые испытания демо-версии солнечной батареи, созданной с применением фталоцианина меди и небольшого количества красного пигмента, который используется для автомобилей Ferrari, выкрашенных в красный цвет. Металлические нити проходят под красителем, а вся конструкция с виду напоминает небольшой кусочек кальки, который может уместиться на ладони.